DE102008058838A1 - Exhaust gas purification device and exhaust gas purification method - Google Patents
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Abstract
Eine Abgasreinigungsvorrichtung ist in einen Strömungskanal für ein Abgas, das von einer Brennkraftmaschine ausgestoßen wird, eingebaut und umfasst: eine Reinigungseinrichtung (222) zur Aufbereitung mindestens einer in dem Gas enthaltenen Komponente und eine Heizeinrichtung (222) zum Heizen der ersten Reinigungseinrichtung (222) auf eine vorbestimmte Temperatur innerhalb mindestens eines Teiles eines Zeitintervalls von vor dem Start der Brennkraftmaschine bis zu einem ersten Zeitpunkt nach dem Start der Brennkraftmaschine; eine Steuereinrichtung (100) zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Gases so, dass ein zur Aufbereitung der einen Komponente geeignetes Luft-Kraftstoff-Verhältnis innerhalb eines Zeitintervalls von dem Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine gestartet wurde, bis zu einem Zeitpunkt erhalten wird, der bei oder nach einer Zeit liegt, zu der die Aufbereitungseinrichtung auf die vorbestimmte Temperatur aufgeheizt wurde; und eine Adsorptionseinrichtung (340), die mit dem Strömungskanal stromabwärts der Aufbereitungseinrichtung in Verbindung steht und eine andere im Gas enthaltene Komponente adsorbiert.An exhaust gas purifying device is installed in a flow passage for an exhaust gas discharged from an internal combustion engine and includes: a purifier (222) for treating at least one component contained in the gas, and a heater (222) for heating the first purifying device (222) a predetermined temperature within at least a part of a time interval from before the start of the internal combustion engine to a first time after the start of the internal combustion engine; control means (100) for controlling an air-fuel ratio of the gas so as to obtain an air-fuel ratio suitable for processing the one component within a time interval from the time when the engine is started to one time which is at or after a time when the conditioner has been heated to the predetermined temperature; and adsorption means (340) communicating with the flow channel downstream of the conditioner and adsorbing another component contained in the gas.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
1. Gebiet der Erfindung:1. Field of the invention:
Die Erfindung befasst sich mit einer Abgasaufbereitungs- bzw. -reinigungsvorrichtung mit zum Beispiel einem Hydrokarbon(HC)-Adsorber und einer Abgasaufbereitungmethode.The The invention relates to an exhaust gas treatment device with, for example, a hydrocarbon (HC) adsorber and an exhaust gas treatment method.
2. Beschreibung des Stands der Technik:2. Description of the Related Art:
Einige im Abgas enthaltene gefährliche Komponenten (z. B. HC bzw. Kohlenwasserstoff und Stickstoffoxide (NOx)) können ohne Reinigung durch eine Abgasreinigungsvorrichtung mit einem HC-Adsorber ausgestoßen werden, wobei das Abgasreinigungsvermögen der Vorrichtung vermindert wird. Entsprechend wurde eine Vielzahl von Konstruktionen, die eine Kombination eines elektrisch beheizten Katalysator (EHC, electrically heated catalyst) und eines HC-Adsorbers anwenden, zur Erhöhung des Abgasreinigungsvermögens vorgeschlagen.Some Dangerous components contained in the exhaust gas (eg HC or Hydrocarbon and nitrogen oxides (NOx)) can be used without Cleaning by an exhaust gas purification device with a HC adsorber be discharged, the exhaust gas purification capacity the device is reduced. Accordingly, a variety of constructions that are a combination of an electrically heated catalyst Apply (EHC) and a HC adsorber, proposed to increase the emission control capability.
Die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
6 33747 (
Die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
10-252449 (
Die
japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
7 63048 (
Jedoch
kann mit den Abgasreinigungsvorrichtungen, die in
Kurze Erläuterung der ErfindungShort explanation the invention
Die Erfindung stellt eine Abgasreinigungsvorrichtung und ein Abgasreinigungsverfahren zur Verfügung, die die Abgasemission verbessern, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird.The The invention provides an exhaust gas purification device and an exhaust gas purification method available, which improve the exhaust emission when the Internal combustion engine is started.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Abgasreinigungsvorrichtung, die in einem Abgasrohr angeordnet ist, das als Strömungskanal eines Abgases dient, das von einer Brennkraftmaschine ausgestoßen wird, mit: einer ersten Reinigungseinrichtung zur Reinigung mindestens einer Komponente aus einer Vielzahl im Abgas enthaltener Komponenten; einer Heizeinrichtung zum Heizen der ersten Reinigungseinrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur innerhalb mindestens eines Teiles eines Zeitintervalls von vor dem Start der Brennkraftmaschine bis zu einem ersten Zeitpunkt nach dem Start der Brennkraftmaschine; und einer Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung zur Steuerung eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses des Abgases so, dass ein erstes Luft-Brennstoff-Verhältnis geeignet für die erste Reinigungseinrichtung erhalten wird, um die eine Komponente innerhalb mindestens eines Teiles eines Zeitintervalls von dem Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine gestartet wurde, bis zu einem zweiten Zeitpunkt, der bei oder nach einer Zeit ist, bei der die erste Reinigungseinrichtung auf die vorbestimmte Temperatur geheizt wurde, aufzubereiten bzw. zu reinigen; und einer Adsorptionseinrichtung, die mit der Abgasleitung in Verbindung steht und mindestens teilweise eine andere Komponente aus der Vielzahl an Komponenten adsorbiert.Of the first aspect of the invention relates to an exhaust gas purification device, which is arranged in an exhaust pipe, which serves as a flow channel an exhaust gas discharged from an internal combustion engine is, with: a first cleaning device for cleaning at least a component of a plurality of components contained in the exhaust gas; a heater for heating the first cleaner to a predetermined temperature within at least one part a time interval from before the start of the internal combustion engine until at a first time after the start of the internal combustion engine; and an air-fuel ratio control means for Control of an air-fuel ratio of the exhaust gas so that a first air-fuel ratio suitable is obtained for the first cleaning device to the a component within at least part of a time interval from the time the internal combustion engine was started, until a second time, which is at or after a time, in which the first cleaning device to the predetermined temperature was heated, reprocessed or cleaned; and an adsorption device, which is in communication with the exhaust pipe and at least partially adsorbs another component from the plurality of components.
Mit einer solchen Anordnung heizt die Heizeinrichtung die erste Reinigungseinrichtung vor, bevor die Brennkraftmaschine gestartet wurde oder sogleich nachdem die Brennkraftmaschine gestartet wurde. Ferner ist der zweiten Zeitpunkt ein Zeitpunkt, bei dem die erste Aufbereitungseinrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur geheizt wurde. Es gibt eine Möglichkeit, dass der O2-Sensor nicht sofort nach dem Start der Brennkraftmaschine eingeschaltet wird, und die ungereinigten Komponenten in die Atmosphäre ausgestoßen werden, ohne dass die OSC der ersten Aufbereitungseinrichtung exakt gesteuert wird. Der vorstehend genannte Aufbau macht es jedoch möglich, die Temperatur und das Luft-Brennstoff-Verhältnis zu erhalten, die für eine ausreichende Aufbereitung einer Komponente durch die erste Aufbereitungseinrichtung geeignet sind.With In such an arrangement, the heater heats the first cleaning means before, before the internal combustion engine was started or immediately after the internal combustion engine has been started. Further, the second one Time a time at which the first processing facility was heated to a predetermined temperature. There is a possibility, that the O2 sensor does not start immediately after the start of the engine is turned on, and the uncleaned components into the atmosphere be ejected without the OSC of the first processing device is precisely controlled. However, the above structure does it possible, the temperature and the air-fuel ratio to obtain the adequate preparation of a Component are suitable by the first processing device.
In der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die Adsorptionseinrichtung mit der Abgasleitung stromabwärts der ersten Aufbereitungseinrichtung kommunizieren.In the exhaust gas purification device according to In the present aspect, the adsorption means may communicate with the exhaust conduit downstream of the first conditioning means.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung adsorbiert die Adsorptionseinrichtung mindestens teilweise eine andere Komponente, die eine andere als die erste Komponente ist und nicht von der ersten Aufbereitungseinrichtung adsorbiert worden ist.With The above-described arrangement adsorbs the adsorption means at least partially another component that is other than the first component is and not from the first processing device has been adsorbed.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird die erste Aufbereitungseinrichtung durch die Heizeinrichtung im voraus aktiviert und das Luft-Brennstoff-Verhältnis wird auf das erste Luft-Brennstoff-Verhältnis gesteuert. Daher kann die eine Komponente vorteilhaft in der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden. Andererseits geht die andere Komponente durch die erste Aufbereitungseinrichtung, kann aber von der stromabwärtigen Adsorptionseinrichtung adsorbiert werden. Als Resultat wird weder die eine Komponente noch die andere Komponente in die Umgebung der Abgasleitung ausgestoßen. Die Abgasemission zu dem Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine angelassen wird, kann so verbessert werden.With The arrangement described above becomes the first processing device activated by the heater in advance and the air-fuel ratio is controlled to the first air-fuel ratio. Therefore, the one component may be advantageous in the first processing device be prepared. On the other hand, the other component goes through the first treatment facility, but can be from the downstream Adsorption be adsorbed. As a result, neither one component is still the other component in the environment of Exhaust pipe ejected. The exhaust emission at the time where the engine is started, so can be improved become.
In der Abgasreinigungsvorrichtung nach dem vorliegenden Aspekt kann die Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung ein Luft-Brennstoff-Verhältnis des Abgases so steuern, dass ein erstes Luft-Brennstoff-Verhältnis erhalten wird, das zur Aufberei tung einer Komponente aus einer Vielzahl an Komponenten in einem Zeitintervall von dem Zeitpunkt, an dem die erste Aufbereitungseinrichtung auf ihre Aktivierungstemperatur aufgeheizt wurde, bis zu dem zweiten Zeitpunkt geeignet ist.In the exhaust gas purification device according to the present aspect can the air-fuel ratio control means an air-fuel ratio of the exhaust gas so that control a first air-fuel ratio obtained for the processing tion of a component from a variety to components in a time interval from the time at which the first processing device to its activation temperature was heated until the second time is appropriate.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird, sobald die erste Aufbereitungseinrichtung auf deren Aktivierungstemperatur aufgeheizt wurde, das erste Luft-Brennstoff-Verhältnis passend zur Aufbereitung der ersten Komponente bis zu dem zweiten Zeitpunkt festgelegt. Als Resultat kann die eine Komponente vorteilhaft durch die erste Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden.With the arrangement described above, as soon as the first processing device was heated to the activation temperature, the first air-fuel ratio suitable for the preparation of the first component until the second time established. As a result, the one component can be advantageous the first treatment device be processed.
Die Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann weiter eine Luft-Brennstoff-Erkennungseinrichtung zur Erkennung eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses des in der Abgasleitung fließenden Abgases enthalten und die Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung kann rückkoppelnd das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Abgases basierend mindestens auf dem ermittelten Luft-Brennstoff-Verhältnis regeln.The An exhaust gas purification device according to the present invention Aspect may further include an air-fuel detection device for Detection of an air-fuel ratio of in the Exhaust line containing flowing exhaust gas and the air-fuel ratio control device can feedback the air-fuel ratio of the exhaust gas based at least on the determined air-fuel ratio regulate.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird das Luft-Brennstoff-Verhältnis des in der Abgasleitung fließenden Abgases durch die Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung erkannt. Die Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung kann rückkoppelnd das Luft-Brennstoff-Verhältnis des Abgases basierend mindestens auf dem Luft-Brennstoff-Verhältnis regeln, das auf diese Weise erkannt worden ist.With The arrangement described above becomes the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing in the exhaust passage through the air-fuel ratio control means recognized. The air-fuel ratio control device can feedback the air-fuel ratio of the exhaust gas based at least on the air-fuel ratio that has been recognized in this way.
In der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann der zweite Zeitpunkt ein Zeitpunkt sein, an dem die Aktivierung der Luft-Brennstoff-Erkennungseinrichtung gestartet wird und die Luft-Brennstoff-Verhältnissteuereinrichtung kann rückkoppelnd das Luft-Brennstoff-Verhältnis innerhalb einer aktiven Phase der Luft-Brennstoff-Erkennungseinrichtung regeln, die an dem zweiten Zeitpunkt startet.In the exhaust gas purification device according to the present invention Aspect, the second time may be a time at which the Activation of the air-fuel detection device started and the air-fuel ratio control device can feedback the air-fuel ratio within an active phase of the air-fuel detection device, which starts at the second time.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung ist der zweite Zeitpunkt ein Zeitpunkt, an dem die Aktivierung der Luft-Brennstoff-Verhältniserkennungseinrichtung gestartet wird und das Aktivierungszeitintervall bzw. die aktive Phase der Luft-Brennstoff-Verhältniserkennungseinrichtung, die zu dem zweiten Zeitpunkt startet, kann mit einer vergleichsweise hohen Zuverlässigkeit des Erkennungsergebnisses erkannt werden. Daher kann das Luft-Brennstoff-Verhältnis rückkoppelnd innerhalb der Aktivphase geregelt werden. Folglich kann das erste Luft-Brennstoff-Verhältnis so eingehalten werden, dass die eine Komponente zuverlässig mit der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden kann, bis die Zuverlässigkeit der Rückkopplungsregelung sichergestellt ist.With of the arrangement described above, the second time is a time at which the activation of the air-fuel ratio recognition device is started and the activation time interval or the active Phase of the air-fuel ratio recognition device, which starts at the second time, can with a comparatively high reliability of the recognition result detected become. Therefore, the air-fuel ratio feedback can be regulated within the active phase. Consequently, the first Air-fuel ratio can be maintained so that the one component reliably with the first processing device can be processed until the reliability of the feedback control is ensured.
Die Abgasreinigungs- bzw. -aufbereitungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann weiter eine Einrichtung zur Bestimmung des Desorptionszustands zur Bestimmung eines Desorptionszustands der anderen Komponente von der Adsorptionseinrichtung enthalten und der zweite Zeitpunkt kann entsprechend des bestimmten Desorptionszustands der anderen Komponente festgesetzt werden.The Exhaust gas purification or treatment device according to the The present aspect may further include means for determining desorption state to determine a desorption state the other component of the adsorption device and the second time may be according to the particular desorption state the other component.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung wird der Desorptionszustand der anderen Komponente von der Adsorptionseinrichtung durch die Einrichtung zur Bestimmung des Desorptionszustands bestimmt, und der zweite Zeitpunkt (der der Anfang eines Zeitabschnitts ist, in dem es nicht wünschenswert ist, das Luft-Brennstoff-Verhältnis auf das erste Luft-Brennstoff-Verhältnis festzulegen) wird hierzu entsprechend festgesetzt. Folglich ist es an oder nach dem zweiten Zeitpunkt möglich, von dem ersten Luft-Brennstoff-Verhältnis, das nur für die eine Komponente nützlich ist und bei dem die andere Komponente vermutlich adsorbiert wird, auf das Luft-Brennstoff-Verhältnis umzuschalten, das bis zu einem bestimmten Grad für beide Komponenten nützlich ist. Somit kann der Fall vermieden werden, bei dem die andere Komponente ausgestoßen wird, ohne durch eine Vorrichtung aufbereitet bzw. gereinigt zu werden.With the above-described arrangement, the desorption state of the other component from the adsorbent is determined by the desorption state determining means, and the second time point (which is the beginning of a period when it is not desirable to set the air-fuel ratio to the set first air-fuel ratio) is set accordingly. Consequently, on or after the second time point, it is possible to switch from the first air-fuel ratio, which is useful only for one component and in which the other component is presumably adsorbed, to the air-fuel ratio up to a certain degree is useful for both components. Thus, the case where the other component is ejected can be avoided, without being processed by a device or cleaned.
Die Abgasaufbereitungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann weiter eine zweite Aufbereitungseinrichtung zur Aufbereitung einer anderen in der Adsorptionseinrichtung adsorbierten Komponente enthalten.The Exhaust gas treatment device according to the present invention Aspect may further include a second processing device for processing another adsorbed in the adsorption component contain.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung reinigt die zweite Aufbereitungseinrichtung eine andere in der Adsorptionseinrichtung adsorbierte Komponente. Die adsorbierte andere Komponente wird daher in irgendeiner Form gereinigt. Als Ergebnis kann die Adsorptionskapazität der Adsorptionseinrichtung vor der Ankunft der anderen Komponente gewährleistet werden.With The arrangement described above cleans the second processing device another adsorbed in the adsorption component. The adsorbed other component will therefore be in some form cleaned. As a result, the adsorption capacity of the Ensures adsorption before arrival of the other component become.
In der Abgasaufbereitungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die erste Aufbereitungseinrichtung als die zweite Aufbereitungseinrichtung arbeiten und kann weiter eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung des Ausstoßes von Abgas aus der Abgasleitung stromabwärts der ersten Aufbereitungseinrichtung und der Adsorptionseinrichtung in der Abgasleitung und eine Rückführungseinrichtung zum Desorbieren der adsorbierten anderen Komponente und zum Rückführen der anderen Komponente über einen Rückführungskanal in eine Zone stromaufwärts der ersten Aufbereitungseinrichtung, während der Ausstoß des Abgases durch die Begrenzungseinrichtung begrenzt wird, umfassen.In the exhaust gas treatment device according to the present invention Aspect may be the first processing device as the second processing device work and can continue to limit a limitation device the emission of exhaust gas from the exhaust pipe downstream the first processing device and the adsorption device in the exhaust pipe and a recirculation device for desorbing the adsorbed other component and for recycling the other component via a return channel into a zone upstream of the first processing device, during the discharge of the exhaust gas through the restriction device is limited.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung kann die Abgasleitung durch die Begrenzungseinrichtung, beispielsweise durch ein Absperrventil in dem Bereich der Abgasleitung, der stromabwärts der ersten Aufbereitungseinrichtung liegt, abgesperrt werden. Daher kann der Ausstoß von Abgas aus der Abgasleitung geeignet begrenzt werden. Innerhalb dieses Intervalls wird die adsorbierte andere Komponente desorbiert und über den Rückführungskanal in den Bereich stromaufwärts der ersten Aufbereitungseinrichtung durch die Rückführungsvorrichtung, die durch eine Kombination eines Rückführungskanals und einer Luftdruckpumpe gebildet wird, die in den Kanal eingebaut ist, oder durch den Betrieb der Brennkraftmaschine zurückgeführt. Hier arbeitet die erste Reinigungseinrichtung auch als die zweite Reinigungseinrichtung. Als Ergebnis bereitet die erste Reinigungseinrichtung die zurückgeführte andere Komponente auf, während die eine Komponente aufbereitet wird. Daher kann jede Komponente aufbereitet werden.With the above-described arrangement, the exhaust pipe by the limiting device, for example by a shut-off valve in the region of the exhaust pipe downstream of the first Processing device is located, be shut off. Therefore, the Emission of exhaust gas suitably limited from the exhaust pipe become. Within this interval, the adsorbed becomes another Desorbed component and the return channel in the area upstream of the first processing device through the recirculation device, through a Combination of a return channel and a Air pressure pump is formed, which is installed in the channel, or returned by the operation of the internal combustion engine. Here, the first cleaning device works as the second Cleaning device. As a result, the first cleaning device prepares the recycled component on while the one component is processed. Therefore, every component be prepared.
Die Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann weiterhin eine Zufuhreinrichtung zur Zufuhr zusätzlicher Luft zu der ersten Reinigungseinrichtung über den Rückführungskanal aufweisen.The An exhaust gas purification device according to the present invention Aspect may further include a supply device for supplying additional Have air to the first cleaning device via the return channel.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung führt die Zufuhreinrichtung die zusätzliche Luft der ersten Aufbereitungs- bzw. Reinigungseinrichtung über den Rückführungskanal zu. Als Ergebnis kann der OSC-Zustand der ersten Reinigungseinrichtung wieder hergestellt werden und deren Reinigungskapazität kann sichergestellt werden.With The arrangement described above leads the supply device the additional air of the first treatment or cleaning device over the return channel to. As a result, the OSC state of the first cleaning device restored and their cleaning capacity can be ensured become.
Die Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann weiterhin eine Desorptionszustandsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Desorptionszustandes der anderen Komponente von der Adsorptionseinrichtung umfassen, wobei die Zufuhreinrichtung die zusätzliche Luft entsprechend des bestimmten Desorptionszustands der anderen Komponente zuführt.The An exhaust gas purification device according to the present invention Aspect may further include a Desorptionszustandsbestimmungseinrichtung for determining a desorption state of the other component from the adsorption device, wherein the supply device the additional air according to the determined desorption state feeds to the other component.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung führt die Zufuhreinrichtung die zusätzliche Luft entsprechend des Desorptionszustands der anderen Komponente zu, der von der Desorptionszustandsbestimmungseinrichtung bestimmt wurde. Wo bestimmt wird, dass die Temperatur der Desorptionseinrichtung in die Nähe der Desorptionstemperatur angestiegen ist, ist es möglich, dass die andere Komponente in nächster Zukunft beginnt, aus der Adsorptionseinrichtung zu desorbieren. In einem solchen Fall ist es möglich, das Ankommen der desorbierten anderen Komponente durch Zufuhr der zusätzlichen Luft im Voraus vorzubereiten, wodurch Sauerstoff der ersten Reinigungsvorrichtung zugeführt und der OSC-Zustand der ersten Reinigungsvorrichtung wieder hergestellt wird.With The arrangement described above leads the supply device the additional air according to the desorption state the other component, that of the Desorptionszustandsbestimmungseinrichtung was determined. Where it is determined that the temperature of the desorption has risen to near the desorption temperature, is it possible for the other component to be in next Future begins to desorb from the adsorption. In such a case, it is possible the arrival of the desorbed other component by supplying the additional air Prepare in advance, which allows oxygen of the first cleaning device supplied and the OSC state of the first cleaning device is restored.
Alternativ kann die Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt weiterführend eine OSC-Zustandbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines OSC-Zustandes der ersten Reinigungseinrichtung umfassen, die auch als die zweite Reinigungseinrichtung arbeitet, wobei die Zufuhreinrichtung die zusätzliche Luft entsprechend des bestimmten OSC-Zustandes zuführt.alternative For example, the exhaust gas purification device according to the present aspect further comprising an OSC state determination device for determining an OSC state of the first cleaning device which also works as the second cleaning device, wherein the supply means corresponding to the additional air of the particular OSC state.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung wird der OSC-Zustand der ersten Reinigungseinrichtung, die auch als die zweite Reinigungseinrichtung arbeitet, durch die OSC-Zustandbestimmungseinrichtung bestimmt, und die Zufuhreinrichtung führt die zusätzliche Luft entsprechend deren OSC-Zustands zu. Wenn die Menge des gespeicherten Sauerstoffs sehr klein ist und der OSC-Zustand als schlecht angesehen wird, ist es gegebenenfalls möglich, das Ankommen der desorbierten anderen Komponente durch eine entsprechende Wiederherstellung des OSC-Zustandes der ersten Reinigungseinrichtung vorzubereiten.With the arrangement described above, the OSC state of the first Cleaning device, also called the second cleaning device operates, determined by the OSC state determiner, and the feeder performs the additional Air according to their OSC state. When the amount of stored Oxygen is very small and the OSC condition considered bad it is possible, if necessary, the arrival of the desorbed other component through an appropriate recovery of the To prepare OSC state of the first cleaning device.
Alternativ kann die Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt weiterführend eine Innendruckbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Drucks innerhalb der Abgasleitung in einem Zustand umfassen, in dem der Ausstoß des Abgases durch die Begrenzungseinrichtung begrenzt wird, wobei die Zufuhreinrichtung die zugeführte Menge der zusätzlichen Luft entsprechend dem bestimmten Innendruck regulieren kann.Alternatively, the exhaust gas purification device according to the present aspect may further include an internal pressure determination device for determining include a pressure within the exhaust pipe in a state in which the discharge of the exhaust gas is limited by the limiting means, wherein the supply means can regulate the supplied amount of the additional air according to the determined internal pressure.
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung reguliert die Zufuhreinrichtung die zugeführte Menge der zusätzlichen Luft entsprechend dem Innendruck innerhalb der Abgasleitung, der mit der Innendruckbestimmungseinrichtung bestimmt wird. Als Ergebnis ist es möglich, die Zufuhr zusätzlicher Luft zu unterdrücken, wodurch es möglich wird, das Austreten von Abgas aus der Begrenzungseinrichtung zu vermeiden, wenn der Betriebsdruck zu hoch und der Druckwiderstand der Begrenzungseinrichtung überschritten ist.With The arrangement described above regulates the feeder the supplied amount of additional air accordingly the internal pressure within the exhaust pipe, with the internal pressure determining device is determined. As a result, it is possible the feed suppress additional air, causing it becomes possible, the leakage of exhaust gas from the limiting device to avoid when the operating pressure is too high and the pressure resistance the limiting device is exceeded.
In der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die Heizeinrichtung die erste Reinigungseinrichtung entsprechend der Menge an zusätzlicher durch die Zufuhreinrichtung zugeführter Luft heizen.In the exhaust gas purification device according to the present invention Aspect, the heater, the first cleaning device according to the amount of additional supplied by the feeder Heat the air.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung kann die Temperatur der ersten Reinigungseinrichtung mit dem Anstieg der Menge an zusätzlicher durch die Zufuhreinrichtung zugeführter Luft verringert werden. Daher wird die erste Reinigungsvorrichtung entsprechend beheizt. Als Resultat kann die erste Reinigungsvorrichtung in dem Aktivzustand gehalten werden, auch wenn die zusätzliche Luft zugeführt wird.With the arrangement described above, the temperature of the first Cleaning device with the increase in the amount of additional through the supply of supplied air can be reduced. Therefore, the first cleaning device is heated accordingly. As a result, the first cleaning device can be in the active state be held, even if the additional air is supplied.
In der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die zweite Reinigungseinrichtung die andere Komponente in einem Zeitintervall aufbereiten bzw. reinigen, in dem die Brennkraftmaschine gestoppt ist.In the exhaust gas purification device according to the present invention Aspect, the second cleaning device, the other component in a time interval prepare or clean, in which the internal combustion engine is stopped.
Mit der zuvor beschriebenen Anordnung reinigt die zweite Reinigungseinrichtung im Gegensatz zur ersten Reinigungseinrichtung die andere Komponente in einem Zeitintervall, in dem die Brennkraftmaschine gestoppt ist. Als Resultat kann die andere Komponente, die adsorbiert wird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, zuverlässig durch Absperren der Abgasleitung mit der Begrenzungseinrichtung und mehrmaliges Rückführen der anderen Komponente in einem Zeitintervall aufbereitet werden, in dem die Brennkraftmaschine angehalten wurde.With The arrangement described above cleans the second cleaning device in contrast to the first cleaning device, the other component in a time interval in which the internal combustion engine is stopped. As a result, the other component that is adsorbed when the internal combustion engine is started, reliable by Shutting off the exhaust pipe with the limiting device and repeated Return the other component in a time interval be prepared in which the internal combustion engine was stopped.
In der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt kann der erste Zeitpunkt ein Zeitpunkt sein, zu dem praktisch kein Abgas von der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird. Weiter kann in der Abgasreinigungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Aspekt die eine Komponente Stickstoffoxid sein und das erste Luft-Brennstoff-Verhältnis kann ein Luft-Brennstoff-Verhältnis auf einer angereicherten bzw. fetten Seite eines theoretischen Luft-Brennstoff-Verhältnisses der Brennkraftmaschine sein.In the exhaust gas purification device according to the present invention Aspect, the first point in time can be a convenient time no exhaust gas is emitted from the internal combustion engine. Further, in the exhaust gas purification device according to the present invention Aspect that can be a component of nitrogen oxide and the first air-fuel ratio an air-fuel ratio on an enriched or fat side of a theoretical air-fuel ratio be the internal combustion engine.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Abgasreinigungsverfahren in einer Reinigungseinrichtung zur Reinigung mindestens einer Komponente aus einer Vielzahl im Abgas enthaltener und von einer Brennkraftmaschine ausgestoßener Komponenten. Das Abgasreinigungsverfahren umfasst: Heizen der Reinigungseinrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur innerhalb eines Zeitintervalls, das mindestens Teil eines Zeitintervalls von vor dem Start der Brennkraftmaschine bis bis zu einem ersten Zeitpunkt nach dem Start der Brennkraftmaschine ist, Steuern eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses des Abgases so, dass ein erstes Luft-Brennstoff-Verhältnis passend zur Reinigungseinrichtung erhalten wird, um die eine Komponente innerhalb mindestens eines Teiles eines Zeitintervalls von dem Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine gestartet wurde, bis zu einem zweiten Zeitpunkt aufzubereiten, der bei oder nach einer Zeit liegt, bei der die erste Reinigungseinrichtung auf eine vorbestimmte Temperatur geheizt wurde; und mindestens teilweises Adsorbieren einer anderen Komponente aus der Vielzahl an Komponenten.Of the second aspect of the invention relates to an exhaust gas purification method in a cleaning device for cleaning at least one component from a variety contained in the exhaust and by an internal combustion engine ejected components. The exhaust gas purification process comprising: heating the cleaning device to a predetermined Temperature within a time interval that is at least part of a Time interval from before the start of the internal combustion engine until at a first time after the start of the internal combustion engine is, controlling an air-fuel ratio of the exhaust gas so that a first air-to-fuel ratio fits is obtained to the cleaning device to the one component within at least part of a time interval from the time on which the internal combustion engine was started, to a second Time to be prepared at or after a time at the first cleaning device to a predetermined temperature was heated; and at least partially adsorbing another Component of the multitude of components.
Kurze Erläuterung der FigurenShort explanation the figures
Die vorgenannten und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungen mit Bezug auf die beiliegenden Bilder deutlich, wobei ähnliche Bezugszeichen benutzt werden, um ähnliche Elemente zu zeigen und wobei:The the above and other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the attached pictures clearly, being similar Reference numerals may be used to show similar elements and wherein:
die
die
die
die
Detaillierte Beschreibung der AusführungsformenDetailed description the embodiments
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben.A Embodiment of the invention will be with reference to below to the accompanying figures described in more detail.
Zuerst
wird ein grundlegender Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung der
ersten Ausführungsform mit Bezug auf
Wie
in
Ein
EHC
Ein
O2-Sensor
Ein
Rückführungskanal
Ein
HC-Adsorber
Ein
Umgehungsflusskanal
Ein
Dreiwegeventil
Eine
Gasumwälzpumpe
Ein
Absperrventil
Das
Steuergerät
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung in der ersten
Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf
Wie
weiter oben in dem Abschnitt bezüglich der mit dem Stand
der Technik verbundenen Probleme angedeutet, kann unbehandeltes
NOx oder HC in die Atmosphäre abgegeben werden, nachdem
die Brennkraftmaschine
Folglich
wird in der Abgasreinigungsvorrichtung der ersten Ausführungsform
die folgende Behandlung durchgeführt, um NOx fast vollständig
wenigstens mit dem EHC
Andererseits
wird in diesem Zeitabschnitt das Dreiwegeventil
Der
stromabwärts des EHC
Es
wird dann bestimmt (Schritt S104), ob der O2-Sensor
Das
Steuergerät
Der
Ablauf wartet dann, bis die Brennkraftmaschine
Wie
vorstehend beschrieben kann mit der Abgasreinigungsvorrichtung der
ersten Ausführungsform die Abgabe von HC und NOx innerhalb
eines Intervalls nach dem Start der Brennkraftmaschine
Der
grundlegende Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform
wird im Folgenden mit Bezug auf
Wie
in
Weiterhin
ist ein Motor
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung in der zweiten
Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf
Wie
in
Wie
vorstehend beschrieben kann in der Abgasreinigungsvorrichtung der
zweiten Ausführungsform die Desorptionsbehandlung des adsorbierten HC
durchgeführt werden, ohne die Gasumwälzpumpe
Der
grundlegende Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung in der dritten
Ausführungsform kann identisch zu dem in der zweiten Ausführungsform
sein und eine detaillierte Beschreibung wird daher hier weggelassen.
Dieser Aufbau kann durch
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung in der dritten
Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf die
Wie
in den
In
diesem Fall ist die Menge des desorbierten HC, das in dem EGR enthalten
ist und in den Einlass zurückgeführt wird, um
so größer, je größer die Drosselung
der Öffnung des Verschlussventils
Entsprechend
kann der Öffnungsgrad des Verschlussventils
Noch
genauer kann der Öffnungsgrad des Verschlussventils
Andererseits
wird der Öffnungsgrad des Verschlussventils
Im
Ergebnis kann die EGR bzw. Abgasrückführung geeignet
so implementiert werden, dass das Ausgangssignals des O2-Sensors
Weiterhin
kann die Menge des der Brennkraftmaschine
Weiterhin
kann die HC-Menge im EGR-Gas aus der Menge des zu dem HC-Adsorber
Darüber
hinaus ist es auch möglich, die HC-Menge, die in dem EHC
Wie
vorstehend beschrieben kann mit der Abgasreinigungsvorrichtung der
dritten Ausführungsform die EGR bzw. Abgasrückführung
mit einem fetten Gas, das das desorbierte HC von dem HC-Adsorber
enthält, geeignet implementiert werden, und die Verschlechterung
der Reinigungskapazität des EHC
Der
grundlegende Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung der vierten Ausführungsform
wird im Folgenden mit Bezug auf
Wie
in
Die
Luft kann auch durch Anlassen der Brennkraftmaschine
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung der fünften
Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf die
Wie
in den
Alternativ
kann die Luft auch sukzessiv so in das System zugeführt
werden, dass die Ausgabe des O2-Sensors
Wie
vorstehend beschrieben wird die ungenügende OSC des EHC
Der
grundlegende Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung der fünften
Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf
Wie
in
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung in der fünften
Ausführungsform wird nachstehend mit Bezug auf die
Wie
in den
Wenn
die Temperatur des HC-Adsorbers
Andererseits
steigt die in dem Reinigungsgas adsorbierte Menge des desorbierten
HC an, nachdem die Temperatur des HC-Adsorbers
In
diesen Vorgängen ist die Leitungssteuerung des EHC
Wie vorstehend beschrieben wird mit der Abgasreinigungsvorrichtung der fünften Ausführungsform vor der Desorption des HC die Luft vorab eingelassen. Daher kann das desorbierte HC direkt ab Beginn der HC-Desorption fast vollständig gereinigt werden und die für die Reinigung benötigte Zeit kann verkürzt werden. Zudem kann der Anstieg des Betriebsdrucks in dem System verhindert werden, da während der Zirkulationsspülung in der geschlossenen Schleife keine Luft eingeführt wird.As is described above with the exhaust gas purification device of fifth embodiment before the desorption of HC let in the air in advance. Therefore, the desorbed HC can be directly be almost completely cleaned from the beginning of HC desorption and the time required for cleaning can be shortened become. In addition, the increase in operating pressure in the system be prevented because during the circulation rinse no air is introduced in the closed loop.
Der
grundlegende Aufbau der Abgasreinigungsvorrichtung der sechsten
Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf
Wie
in
Der
grundlegende Betrieb der Abgasreinigungsvorrichtung in der sechsten
Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf die
Wie
in den
Wenn
es in diesem Fall bestimmt wird, dass die Gaszirkulation in dem
System gestoppt hat (Schritt S602: Ja), wird das Verschlussventil
Sobald
die OSC des EHC
Wie
vorstehend beschrieben wird bei der Abgasreinigungsvorrichtung in
der sechsten Ausführungsform das Verschlussventil
In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die
Abgasreinigungsvorrichtung ein Beispiel für die erfindungsgemäße „Abgasreinigungsvorrichtung",
NOx ist ein Beispiel für die erfindungsgemäße „eine
Komponente", HC ist ein Beispiel für die erfindungsgemäße „andere
Komponente", der EHC
Eine Widerstandsheizung oder eine Heizung vom Brennertyp kann nach der Erfindung als die erste Reinigungseinrichtung oder die zweite Reinigungseinrichtung benutzt werden.A Resistance heating or burner-type heating can be done after Invention as the first cleaning device or the second cleaning device to be used.
Der „erste Zeitpunkt" nach dem Start der Brennkraftmaschine nach der Erfindung kann äquivalent mit einem Zeitpunkt sein, der direkt nach dem Start der Brennkraftmaschine liegt, bevorzugt einem Zeitpunkt, bei dem praktisch kein Abgas von der Brennkraftmaschine ausgestoßen wird.The first Time "after the start of the internal combustion engine according to the invention can be equivalent to having a time right after the start of the internal combustion engine, preferably a time, in which practically no exhaust gas emitted from the internal combustion engine becomes.
Die „vorab bestimmte Temperatur" nach der Erfindung kann eine Temperatur innerhalb eines Intervalls von der Temperatur in der Nähe der Solltemperatur der ersten Reinigungseinrichtung bis zur Aktivtemperatur sein. Die Solltemperatur wie hier beschrieben ist eine Temperatur, die durch Addition eines bestimmten Spanne zu einer Temperatur erhalten wird, die empirisch oder durch Simulation als eine Temperatur festgestellt wurde, bei der die erste Reinigungseinrichtung mit der einen Komponente zu reagieren beginnt, oder als die Aktivtemperatur der ersten Reinigungseinrichtung, bei der die erste Reinigungseinrichtung die ihr innewohnende Reinigungskapazität zeigen kann.The "in advance certain temperature "according to the invention can be a temperature within an interval of the temperature near the target temperature the first cleaning device to the active temperature. The Set temperature as described here is a temperature by Addition of a certain span to a temperature is obtained which is determined empirically or by simulation as a temperature was in which the first cleaning device with the one component begins to react, or as the active temperature of the first cleaning device, in which the first cleaning device has its inherent cleaning capacity can show.
Der Desorptionszustand der anderen Komponente von der Adsorptionseinrichtung, der erfindungsgemäß durch die Einrichtung zur Bestimmung des Desorptionszustands bestimmt wird, kann ein Zustand sein, in dem die Menge der anderen Komponente, die in der Adsorptionseinrichtung adsorbiert wird, gesättigt ist, oder ein Zustand, in dem die andere Komponente leicht aus der Adsorptionseinrichtung desorbiert wird.Of the Desorption state of the other component of the adsorption, the invention by the device for Determination of the desorption state is determined, a state in which the amount of the other component used in the adsorption device is adsorbed, is saturated, or a state in which the other component is easily desorbed from the adsorption device becomes.
Wenn die Temperatur der Adsorptionseinrichtung erfasst wird und diese Temperatur die Desorptionstemperatur der anderen Komponente übersteigt (das bedeutet, die Temperatur, bei der die Desorption der anderen Komponente gestartet wird, die durch die Adsorptionseinrichtung adsorbiert wurde), weil die Adsorptionseinrichtung die andere Komponente nicht adsorbieren kann, kann diese Zeit als der zweite Zeitpunkt bestimmt werden.If the temperature of the adsorption is detected and this Temperature exceeds the desorption temperature of the other component (that means the temperature at which the desorption of the others Component is started by the adsorption device adsorbed) because the adsorber is the other component can not adsorb this time as the second time be determined.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann geeignet angepasst werden, ohne von dem Gebiet oder dem Wesen der Erfindung wie in allen Ansprüchen und der kompletten Beschreibung zusammengefasst abzuweichen, und eine Abgasreinigungsvorrichtung, die solche Änderungen umfasst, ist ebenfalls in dem technischen Gebiet der Erfindung enthalten.The The invention is not limited to the embodiments described above limited and can be adapted without being affected by the field or the essence of the invention as in all claims and the complete description in summary, and an emission control device that makes such changes is also included in the technical field of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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